期刊,科学通报 2024年卷17期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

科学通报

主　　编：夏建白

出版周期：旬刊

国际刊号：0023-074X

电子邮箱：csb@scichina.org

电　　话：010-64036120

邮政编码：100717

地　　址：北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。

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静水压下水声吸声材料研究进展

韦叶金赵宏刚王洋钟杰...

2368-2379页

查看更多>>摘要：随着声呐技术的快速发展,潜艇等水下装备的声隐身要求变得越来越高.水声吸声材料是实现水下装备声隐身的重要手段之一,多年来持续受到广泛研究.相比空气声,水下声波传播更快、波长更长,低频有效吸声更加困难.此外,水下装备的下潜深度逐步增大,水声材料需要承受很大的静水压力.已有研究表明,静水压力对吸声材料的声学性能影响显著,实现高静水压下低频宽带吸声的材料设计是该领域的技术难题,需进一步深化吸声机理分析和优化设计工作.本文首先介绍了当前水声吸声材料在静水压下的分析方法,总结了材料的主流吸声机理以及静水压力对吸声的影响,并从材料设计方面综述了抗静水压吸声材料的研究现状,最后展望了静水压力下吸声材料的研究趋势和挑战,以期推动静水压下水声吸声材料的发展.

关键词：

水声吸声材料抗静水压吸声机理分析方法材料设计

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仿生爬壁机器人:研究基础、关键技术及发展预测

裴香丽刘书豪师瑞卓魏安民...

2380-2400页

查看更多>>摘要：爬壁机器人是移动机器人的重要分支,能代替人工在高危、狭小、恶劣等环境工作.研制仿生爬壁机器人从筛选具有优异攀爬能力的动物,研究其运动行为、机体结构、附着能力、感知控制的规律入手,凝练爬壁机器人设计准则,发展灵活、轻质、微型、适应性广的移动机器人,为航空、航天、救援等提供必要的装备.这类研究受到基础科学、工程技术和产业应用等领域专家的广泛关注.本文梳理仿生爬壁机器人研究的现状,总结典型攀爬动物的运动行为、附着机制,归纳爬壁机器人的附着方式、移动机构和运动控制等方面的关键技术,分析仿生爬壁机器人附着和移动方式的特点,给出已有爬壁机器人的仿生度,并展望仿生爬壁机器人的核心问题和发展趋势,为未来仿生爬壁机器人的发展提供参考意见.

关键词：

仿生爬壁机器人仿生附着机理移动方式控制方法

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多维异质异构大型构件智能增材制造研究进展

王克鸿彭勇段梦伟章晓勇...

2401-2416页

查看更多>>摘要：电弧增材是近年发展起来的一种高效率、低成本、高性能、低精度整体制造方法,可成形超高强钢、轻合金等多种金属构成的一体化高性能构件.电弧-激光复合、增材-形变、增材-减材等复合成形技术,可进一步提高成形精度,提升构件韧性,更好地成形异质异构构件.本文从多维异质异构概念内涵、电弧复合增材技术、电弧增材过程智能控制等方面对多维异质异构大型构件智能电弧增材技术进行了综述,重点分析了增材过程参数-熔池视觉-应力-变形等协同传感技术;利用深度学习等人工智能方法,在线调整工艺参数,控制缺陷、抑制应力、减小变形,研制的大型多维异质构件多机器人智能复合增材装备,最大可增材10m×4 m×4m多金属构件;分析了电弧增材构件微观组织演变、静(动)态力学性能和抗超高速冲击性能特征;最后,指出了多维异质异构增材技术的4大发展趋势.

关键词：

多维异质异构多维大型复杂构件受控电弧增材智能控制

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三参数冰相云微物理方案在CIESM模式中的应用

贺欣陆春松史湘军朱磊...

2417-2428页

查看更多>>摘要：由于云的时空尺度非常宽广,云微物理参数化方案一直是气候模式中的薄弱环节.本文借鉴中尺度模式云微物理方案从双参数向三参数扩展的思路方法,发展了联合地球系统模式(Community Integrated Earth System Model,CIESM)三参数冰相云微物理方案,弥补了默认双参数方案不能预报冰晶粒径分布谱形参数(μ)的不足,进而分析了双、三参数方案对气候模拟的影响.模拟结果表明,相较于双参数方案(μ为0),三参数方案预报得出的μ更为合理,其在垂直分布上整体呈现出"高层小低层大"的特点,高层的低值主要是由于冰晶核化以及较大的冰晶粒子沉降后粒子之间相互混合导致的,而低层的高值主要是由于冰晶粒子在沉降过程中的粒子分选机制导致的.与双、三参数方案中∥的差异相呼应,模式模拟的气候平均态出现明显差异,其中三参数方案模拟的总云云量、低云云量、中云云量和总降水相较于双参数方案更接近观测结果,高云云量的误差增大.其中总降水的改进主要是由于高云云量的增加,大气稳定度增加,对流性降水减少.此外,还调整了相关参数,以改善模式对辐射的模拟能力.总之,本文在全球气候模式中评估了双、三参数方案对于模拟气候平均态的不同影响,为气候模式中云微物理方案的发展改进提供了一定的参考意义.

关键词：

冰晶谱形参数三参数方案微物理气候模式

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湖南城步十万古田泥炭地现生莎草δ13Ccell观测

秦倩倩田怡苹李云霞石福习...

2429-2440页

查看更多>>摘要：莎草是泥炭地中的常见植物,对其开展现代观测研究,可为利用泥炭岩芯开展古气候变化研究提供重要参照.2021年3月～2022年7月,对湖南城步十万古田(Shiwangutian,SWGT)泥炭地开放环境和林下环境的新生莎草嫩叶(SCNY)进行了大致的逐月采集,并对其开展了 a-纤维素稳定碳同位素(δ13Ccell)测试.将获得的δ13Ccell数据与原地观测的采样前1个月的气温、水温、降水量和相对湿度数据进行了相关分析.结果表明:(1)开放环境中,SCNY的δ13Ccell与温度(包括气温和水温)均呈显著正相关关系,但是其与降水量和相对湿度并无显著相关性,表明温度是SWGT开放环境中莎草δ13Ccell的主要环境控制因素;(2)林下环境中,SCNY的δ13Ccell与气温、水温、降水量和相对湿度均无显著相关性,表明了局地环境对莎草δ13Ccell的影响;(3)位于亚热带季风湿润地区的SWGT开放环境中的莎草δ13δCcell研究结果,与中亚干旱区阿尔泰山哈拉沙子泥炭地(Sahara sand peatland,SSP)的研究结果具有一致性,暗示泥炭地莎草δ13Ccell的确可能具有开展古温度变化研究的潜力.鉴于古温度,尤其是全新世古温度历史研究的重要性,对于泥炭地莎草δ13Ccell,尤其是高纬度和高海拔地区开放型泥炭地当中的莎草δ13Ccell,值得在将来开展更多更深入的研究工作.

关键词：

十万古田泥炭莎草δ13Ccell温度降水量相对湿度

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巴丹吉林大沙山地区盐膜微地貌与形成机制

赵景波马延东邵天杰陈宝群...

2441-2453页

查看更多>>摘要：通过野外调查和实验分析,在巴丹吉林沙漠沙山地区发现了盐膜弧形球粒台阶微地貌、直线形盐膜悬空台阶微地貌、盐膜蝌蚪形微地貌和盐膜针形微地貌等多种类型的独特微地貌.这些盐膜微地貌大多是过去没有认识到的微地貌新类型,对它们进行研究具有发展微地貌学和揭示该区水循环及水分平衡的重要意义.该区盐膜微地貌形成动力可分为4种,分别是大气降水在包气带细粒层中富集形成的地下弱径流、地下弱径流出露地表形成地表弱径流、强烈蒸发引起的水分运移和后期的风动力.该区存在的有效大气降水在粗粒层和细粒层中的差异分布是盐膜微地貌形成的关键条件,盐类的胶结是微地貌形成的直接因素.盐膜微地貌和弱径流分布表明,沙山地区沙层水分为正平衡,在降水经过蒸发与蒸腾损失之后,仍有剩余水分补给地下水和湖水.盐膜微地貌形成机制是:有效大气降水→入渗水的差异分配-4粗粒贫水层与细粒富水层出现→地下弱径流产生→地表弱径流形成→ 地表弱径流被强烈蒸发→盐类沉淀与盐类胶结沙层→盐膜形成→细粒层变坚硬→风力侵蚀→粗粒层凹进→细粒层凸出→盐膜阶梯等微地貌形成.盐膜化学成分的能谱分析发现,在极端干旱气候条件下Nb2O3和TiO2明显富集,这两种成分的明显富集可作为指示极端干旱气候环境的新指标.这项研究将拓展人们对干旱区沙丘地貌和水循环的认知.

关键词：

盐膜微地貌微径流新生盐水循环巴丹吉林沙漠

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空气净化干预对学龄儿童血压和心率的影响:一项整群的随机双盲交叉干预试验

李秋彤张翼方建龙孙庆华...

2454-2462页

查看更多>>摘要：空气颗粒物污染是心血管疾病发病和死亡的危险因素,儿童是脆弱人群之一.已有研究显示,室内安装使用空气净化设备可以降低颗粒物浓度,从而改善一般成年人群和老年人群心血管健康,但空气净化设备是否可有效改善儿童心血管健康尚无定论.为了评估空气净化设备使用对儿童血压和心率的影响,本研究基于学龄儿童开展干预周期长达4个月的整群随机双盲交叉干预试验,分别收集干预前和干预后的血压和心率测量数据、暴露数据和健康体检数据,利用双重差分模型进行统计分析,并进一步比较不同性别、体质指数和血压分层儿童间效应的差异.本研究共纳入79名平均年龄为10.6岁的学龄儿童,经过两阶段空气净化干预后发现,干预组教室和家庭内PM2.5浓度低于室外,双重差分模型结果显示,空气净化干预后,儿童脉压差测量值显著降低3.44mmHg(95％CI:-8.12～-0.11 mmHg).同时,分层分析结果显示,空气净化干预对不同性别和体质指数分层儿童血压和心率的影响存在显著差异.本研究相关结果可为空气净化干预改善儿童心血管健康提供证据,为空气污染相关的儿童心血管健康防护措施选择提供方向.

关键词：

空气净化学龄儿童随机对照试验血压心率干预

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《科学通报》征稿简则

封3页

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